[发明专利]用于准谐振QR转换器的频率降低的方法和用于准谐振QR转换器的控制器

说明书

本申请涉及一种用于准谐振QR转换器的频率降低的方法和一种用于准谐振QR转换器的控制器。本发明公开了一种用于准谐振QR转换器的频率降低的方法，该方法包括通过检测到谐振波形的电压电平降至第一阈值电压以下来检测QR转换器的谐振波形的波谷点。形成从QR转换循环开始到波谷点的消隐时间。响应于QR转换器的输出负载的第一降低延长消隐时间，同时将QR转换器的初级电流保持在第一电流电平。响应于输出负载的第二降低将初级电流降低到小于第一电流电平的第二电流电平，同时将消隐时间保持在最大消隐时间。

相关申请的交叉引用

本申请是要求2017年3月10日提交的名称为“ADVANCED FREQUENCY REDUCTIONWITH QUASI-RESONANT CONTROL FOR WIDE INPUT AND OUTPUT CONDITIONS”(使用对宽输入和输出条件的准谐振控制进行的高级频率降低)的共同未决的美国临时申请第62/469,873号的优先权的实用申请，所述临时申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及准谐振电源转换器，并且更具体地涉及降低电源转换器的切换频率，同时在突发模式操作期间改善音频噪声降低。

背景技术

准谐振(QR)电源转换器将能量分组从变压器的初级侧转移到变压器的次级侧。通过以下方式控制该能量转移：使用脉宽调制(PWM)切换初级侧上的晶体管以控制每个分组的振幅和持续时间。当次级侧上的负载(例如，输出)降低时，能量分组在振幅和持续时间方面降低，从而引起较高频率切换。较高频率切换是不期望的，因为这会引起较大切换损耗。

一种控制因输出负载降低引起的切换频率升高的方法是限制或增加能量分组的宽度，以换取分组振幅的进一步降低。为了防止切换的不连续性，切换该频率，使之符合初级侧上的谐振波形的最低水平或波谷。通过检测该波谷并转变为新频率，控制因输出负载降低引起的切换频率升高。

发明内容

一方面，本发明提供了一种用于准谐振QR转换器的频率降低的方法，包括：通过检测到所述QR转换器的谐振波形的电压电平降至第一阈值电压以下来检测所述谐振波形的波谷点；形成从QR转换循环开始到所述波谷点的消隐时间；响应于所述QR转换器的输出负载的第一降低而延长所述消隐时间，同时将所述QR转换器的初级电流保持在第一电流电平；以及响应于所述输出负载的第二降低而将所述初级电流降低到小于所述第一电流电平的第二电流电平，同时将所述消隐时间保持在最大消隐时间。

另一方面，本发明提供了一种用于准谐振QR转换器的控制器，包括：双稳态设备；波谷检测电路，所述波谷检测电路被配置成在QR转换循环期间检测波谷点，其中所述波谷点是在所述QR转换器的初级侧处的谐振波形的最小电压；振荡器，所述振荡器连接到所述双稳态设备的时钟输入并且被配置成以与消隐时间相等的周期振荡，所述消隐时间开始于所述QR转换循环的起点并且结束于所述波谷点；以及清零电路，所述清零电路连接到所述双稳态设备的清零输入并且被配置成将所述双稳态设备清零，所述清零电路包括：第一电路，所述第一电路被配置成将电流感测电压与最小电流感测电压进行比较，所述电流感测电压与初级电流成比例，第二电路，所述第二电路被配置成将所述电流感测电压与反馈电压进行比较，所述反馈电压与所述QR转换器的输出电压成比例，以及前沿消隐LEB电路。

又一方面，本发明提供了一种用于准谐振QR转换器的频率降低的方法，包括：通过检测到所述QR转换器的谐振波形的电压电平低于第一阈值电压来检测所述谐振波形的波谷点；当所述谐振波形处于所述波谷点时，响应于输出负载的降低而切换所述QR转换器的脉宽调制PWM频率；响应于所述QR转换器的输出负载的第一降低而降低所述PWM频率，同时将所述QR电源转换器的初级电流保持在第一电流电平；以及响应于所述输出负载的第二降低而将所述初级电流降低到小于所述第一电流电平的第二电流电平，同时将所述PWM频率保持在最小频率。

附图说明